Nos testes diários, além dos parâmetros de precisão do próprio equipamento, você já considerou o impacto da medição do tamanho da amostra nos resultados dos testes? Este artigo combinará padrões e casos específicos para dar algumas sugestões sobre a medição do tamanho de alguns materiais comuns.
1.Quanto o erro na medição do tamanho da amostra afeta os resultados do teste?
Primeiro, quão grande é o erro relativo causado pelo erro. Por exemplo, para o mesmo erro de 0,1 mm, para um tamanho de 10 mm, o erro é de 1%, e para um tamanho de 1 mm, o erro é de 10%;
Em segundo lugar, quanta influência o tamanho tem no resultado. Para a fórmula de cálculo da resistência à flexão, a largura tem um efeito de primeira ordem no resultado, enquanto a espessura tem um efeito de segunda ordem no resultado. Quando o erro relativo é o mesmo, a espessura tem maior impacto no resultado.
Por exemplo, a largura e a espessura padrão da amostra de teste de flexão são 10 mm e 4 mm, respectivamente, e o módulo de flexão é 8.956 MPa. Quando o tamanho real da amostra é inserido, a largura e a espessura são 9,90 mm e 3,90 mm, respectivamente, o módulo de flexão torna-se 9741 MPa, um aumento de quase 9%.
2.Qual é o desempenho do equipamento comum de medição de tamanho de amostra?
Os equipamentos de medição de dimensões mais comuns atualmente são principalmente micrômetros, paquímetros, medidores de espessura, etc.
O alcance dos micrômetros comuns geralmente não excede 30 mm, a resolução é de 1 μm e o erro máximo de indicação é de cerca de ± (2 ~ 4) μm. A resolução dos micrômetros de alta precisão pode chegar a 0,1 μm e o erro máximo de indicação é de ± 0,5 μm.
O micrômetro possui um valor de força de medição constante integrado e cada medição pode obter o resultado da medição sob a condição de força de contato constante, o que é adequado para a medição dimensional de materiais duros.
A faixa de medição de um paquímetro convencional geralmente não é superior a 300 mm, com resolução de 0,01 mm e erro máximo de indicação de cerca de ± 0,02 ~ 0,05 mm. Alguns calibradores grandes podem atingir uma faixa de medição de 1000 mm, mas o erro também aumentará.
O valor da força de fixação do calibrador depende da operação do operador. Os resultados da medição da mesma pessoa são geralmente estáveis e haverá uma certa diferença entre os resultados da medição de pessoas diferentes. É adequado para a medição dimensional de materiais duros e a medição dimensional de alguns materiais macios de grande porte.
O percurso, a precisão e a resolução de um medidor de espessura são geralmente semelhantes aos de um micrômetro. Esses dispositivos também fornecem pressão constante, mas a pressão pode ser ajustada alterando a carga na parte superior. Geralmente, esses dispositivos são adequados para medir materiais macios.
3.Como escolher o equipamento de medição de tamanho de amostra apropriado?
A chave para selecionar equipamentos de medição dimensional é garantir que resultados de testes representativos e altamente repetíveis possam ser obtidos. A primeira coisa que precisamos considerar são os parâmetros básicos: alcance e precisão. Além disso, equipamentos de medição dimensional comumente usados, como micrômetros e paquímetros, são equipamentos de medição de contato. Para alguns formatos especiais ou amostras moles, devemos também considerar a influência do formato da sonda e da força de contato. Na verdade, muitas normas apresentam requisitos correspondentes para equipamentos de medição dimensional: a ISO 16012:2015 estipula que, para estrias moldadas por injeção, micrômetros ou medidores de espessura micrométricos podem ser usados para medir a largura e a espessura das amostras moldadas por injeção; para amostras usinadas, paquímetros e equipamentos de medição sem contato também podem ser usados. Para resultados de medição dimensional de <10 mm, a precisão deve estar dentro de ±0,02 mm, e para resultados de medição dimensional de ≥10 mm, o requisito de precisão é de ±0,1 mm. GB/T 6342 estipula o método de medição dimensional para espuma de plástico e borracha. Para algumas amostras, micrômetros e paquímetros são permitidos, mas o uso de micrômetros e paquímetros é estritamente estipulado para evitar que a amostra seja submetida a grandes forças, resultando em resultados de medição imprecisos. Além disso, para amostras com espessura inferior a 10mm, a norma também recomenda o uso de micrômetro, mas possui requisitos rígidos para a tensão de contato, que é de 100±10Pa.
GB/T 2941 especifica o método de medição dimensional para amostras de borracha. É importante notar que para amostras com espessura inferior a 30 mm, o padrão especifica que o formato da sonda é um pé de pressão plano circular com diâmetro de 2 mm a 10 mm. Para amostras com dureza ≥35 IRHD, a carga aplicada é de 22±5kPa, e para amostras com dureza inferior a 35 IRHD, a carga aplicada é de 10±2kPa.
4.Que equipamento de medição pode ser recomendado para alguns materiais comuns?
A. Para corpos de prova plásticos de tração, recomenda-se o uso de um micrômetro para medir a largura e a espessura;
B. Para corpos de prova de impacto entalhados, um micrômetro ou medidor de espessura com resolução de 1 μm pode ser usado para medição, mas o raio do arco na parte inferior da sonda não deve exceder 0,10 mm;
C. Para amostras de filme, recomenda-se um medidor de espessura com resolução melhor que 1μm para medir a espessura;
D. Para corpos de prova de tração de borracha, recomenda-se um medidor de espessura para medir a espessura, mas deve-se prestar atenção à área da sonda e à carga;
E. Para materiais de espuma mais finos, recomenda-se um medidor de espessura dedicado para medir a espessura.
5. Além da seleção do equipamento, que outras considerações devem ser feitas ao medir dimensões?
A posição de medição de algumas amostras deve ser considerada como representando o tamanho real da amostra.
Por exemplo, para splines curvas moldadas por injeção, haverá um ângulo de inclinação não superior a 1° na lateral da spline, portanto o erro entre os valores de largura máxima e mínima pode chegar a 0,14 mm.
Além disso, as amostras moldadas por injeção terão retração térmica e haverá uma grande diferença entre a medição no meio e na borda da amostra, portanto, os padrões relevantes também especificarão a posição de medição. Por exemplo, a ISO 178 exige que a posição de medição da largura da amostra seja ± 0,5 mm da linha central da espessura e a posição de medição da espessura seja ± 3,25 mm da linha central da largura.
Além de garantir que as dimensões sejam medidas corretamente, também deve-se tomar cuidado para evitar erros causados por erros de entrada humana.
Horário da postagem: 25 de outubro de 2024